Question

如圖所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計），經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。 已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。

（1）求電子穿過A板時速度的大小；

（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；

（3）要使電子打在熒光屏上P點的上方，可如何調(diào)節(jié)電壓？

Answer 1

解：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動能定理

              e U1=－0                  （2分）

         解得                   （2分）

（2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t，加速度為a，電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y。由牛頓第二定律和運動學(xué)公式

                t=                          （1分）

  e=ma                       (2分)

y=                                （2分）

解得  y=                              （1分）

（3）增大偏轉(zhuǎn)電壓U2或者減小加速電壓U1；     （2分）(只答對一個給1分)